2017 Fiscal Year Annual Research Report
The regulation of local translation by neuronal RNA binding protein HuD
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15K18480
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
深尾 亜喜良 近畿大学, 薬学部, 助教 (50733979)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 翻訳制御 / RNA結合蛋白質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等真核生物における遺伝子発現制御は非常に多岐にわたっており、単純なmRNAの転写量および翻訳量調節のみでは説明できない生命現象が数多く存在する。なかでも発生や分化においては、ある特定の遺伝子が特定の時期・場所に適正量供給されることが必須であり、このような遺伝子発現制御に対してmRNAの転写調節だけでは遺伝子発現の『場』まで規定することは非常に困難である。そのため、神経細胞のように特殊な形態の細胞ではmRNAレベルでの制御が必須である。具体的には異所的な遺伝子発現を防ぐために、転写が起こる『場（核）』から翻訳が起こる『場（シナプス・成長円錐など）』までmRNAが輸送される間mRNAの安定性を保持し、厳密に翻訳が抑制されている必要がある。この時、mRNAの翻訳スイッチとして機能している因子がRNA結合蛋白質である。本研究では、神経特異的に発現しているRNA結合蛋白質HuDが標的mRNAと共に適切な『場』まで輸送されている間のmRNA翻訳『OFF』状態を維持する機構について当研究室独自の生化学的手法を用いて解析を行った。HuDとの相互作用が明らかである既知因子（KIF3A、IMP1、SMN）について当研究室のもつ無細胞in vitro翻訳システムを用いてmRNAの翻訳に対する効果を評価した。その結果、IMP1およびSMNに関して、標的mRNAではない一般的なmRNA（cap-polyA mRNA）の翻訳に対して阻害的な効果を有することが明らかになった。さらに、SMNがHuDのもつmRNAの翻訳活性化能を阻害すること、HuDとの結合能を欠失させたSMN変異体がHuDの翻訳活性化能を阻害しなかったことから、SMNがHuDとの結合を介してHuDの翻訳活性化能を阻害する可能性が示唆された。本研究を通じて、HuDとSMNの相互作用が先述の『部位特異的翻訳制御』に関わる重要な知見を得た。
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